Iodio 131

Iodio radioattivo: un prodotto di fissione pericoloso e di breve durata

Iodio 131 è un radioisotopo con un’emivita molto breve di 8,02 giorni, che lo rende altamente radioattivo. Frequentemente usato in piccole dosi nelle terapie del cancro alla tiroide, è anche uno dei prodotti di fissione più temuti quando viene accidentalmente rilasciato nell’ambiente.

Radiotossicità dello iodio 131
La tossicità radioattiva dello iodio 131 è misurata da un “fattore di conversione della dose di ingestione” che permette di calcolare la dose efficace risultante dall’ingestione di una data attività di un radioelemento. Lo iodio 131 ingerito è pericoloso perché colpisce principalmente la tiroide che gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo dell’infanzia. La tossicità dello iodio radioattivo varia notevolmente con l’età, con i neonati, i bambini e gli adolescenti che sono molto più sensibili degli adulti.
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In medicina, lo iodio 131 è usato principalmente per studiare il funzionamento della tiroide, ma può anche essere impiegato nel trattamento dell’ipertiroidismo e del cancro alla tiroide. La prima produzione di iodio 131 in Francia ebbe luogo nel 1949 al Fort de Chatillon, il sito del primo reattore atomico Zoe, prima che la produzione fosse trasferita al centro di ricerca nucleare di Saclay. L’isotopo era stato usato dal 1942, tuttavia, nel trattamento del cancro alla tiroide.
Anche se usato in basse dosi per esami medici, lo iodio 131 è un tracciante ideale per l’uso negli esseri umani. Solo pochi atomi radioattivi devono essere inseriti nel flusso sanguigno perché il percorso dello iodio sia accuratamente monitorato. Gli atomi si integrano in molecole che alla fine si trasformano in ormoni tiroidei; questo è particolarmente interessante, dato che lo iodio si attacca esclusivamente alla ghiandola tiroidea. La scintigrafia a raggi gamma può quindi monitorare l’attività della tiroide e segnalare la comparsa di eventuali anomalie. Negli ultimi anni, lo iodio 131 è stato abbandonato a favore di un altro isotopo, lo iodio 132 – un emettitore di raggi gamma con un tempo di dimezzamento di sole 13,2 ore.
Dosi più forti di iodio 131 sono anche utilizzate nelle terapie radioattive volte a trattare i tumori della tiroide. Lo iodio viene inserito nel flusso sanguigno nello stesso modo, e la breve traiettoria delle particelle beta emesse garantisce che la radiazione colpisca solo una parte relativamente piccola del corpo.
Lo iodio 131 è anche un temuto prodotto di fissione, che rappresenta il principale rischio di contaminazione a breve termine in caso di rilascio accidentale di rifiuti. Da un punto di vista chimico, lo iodio è un alogeno (simile nella struttura al cloro e al fluoro) e la sua alta volatilità significa che si trasforma facilmente in un vapore viola.

Spinaci contaminati dallo iodio 131
Spinaci coltivati nel nord-est del Giappone sono stati contaminati dalla radioattività dell’incidente di Fukushima nel marzo 2011. La polvere radioattiva ha depositato atomi di iodio-131 sulle foglie larghe degli spinaci, portando al suo divieto di vendita. Lo iodio-131 è il rilascio radioattivo più temuto dopo un incidente nucleare a causa della sua fissazione da parte della tiroide. Ma – contropartita della sua alta attività – la quantità di iodio-131 si divide per 2 ogni 8 giorni, per 2500 ogni 3 mesi. Dopo un anno non rimangono tracce di iodio nel cibo.
Eugene Hoshiko / AP

Volatile e altamente mobile nell’ambiente in quanto volatile, gli isotopi di iodio radioattivo seguono i soliti processi di trasferimento alla catena alimentare: dispersione, depositi, assorbimento da parte delle foglie delle piante, assorbimento delle radici, ingestione da parte degli animali e degli uomini. Ingerito dagli animali durante l’allattamento, lo iodio depositato sull’erba trova la sua strada nel latte poche ore dopo l’ingestione, il massimo appare dopo tre giorni.
Dopo un incidente nucleare o radioattivo, lo iodio-131 dovrebbe essere monitorato nella catena alimentare forseveramente settimane, fino alla scomparsa del radionuclide, specialmente nel latte e nelle verdure, specialmente nelle verdure a foglie grandi come spinaci e lattuga. Anche l’acqua dovrebbe essere monitorata.
In ogni caso, l’alta radioattività dello iodio 131 è in qualche modo compensata dal suo alto tasso di decadimento, con il livello di attività che scende di un fattore 1000 ogni ottanta giorni. Ci sono anche delle procedure per proteggerci da esso prima che decada.
Altri isotopi radioattivi dello iodio hanno dei tempi di vita molto brevi come lo iodio-132 e lo iodio-133 i cui periodi sono di 20,8 e 2,3 ore. Questi isotopi consegnano quasi la loro radioattività nei primi giorni dopo lo spegnimento di un reattore.

Decadimenti radioattivi dei radioisotopi dello iodio a vita breve
Oltre allo iodio-131, altri due isotopi radioattivi dello iodio sono da considerare dopo un incidente nucleare: lo iodio-133 e 132 (periodi di 20,8 ore e 2,3 ore). Lo iodio-132 proviene dal decadimento del tellurio-132 (periodo di 3,2 giorni). Utilizzando i dati preliminari pubblicati sulle attività rilasciate dopo l’incidente di Fukushoma, la figura mostra l’attività dei radioisotopi dello iodio durante le prime sette settimane consecutive all’incidente. I rilasci nell’ambiente sono avvenuti da 1 a 3 giorni dopo lo tsunami e lo spegnimento dei reattori. Lo iodio-133 era già praticamente scomparso al momento dei primi rilasci. Lo iodio-132 che segue da vicino il decadimento del tellurio scompare entro tre settimane. Alla fine di queste sette settimane, rimane solo lo iodio-131 che è diminuito 38 volte.
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Lo iodio 129, un altro isotopo dello iodio, è uno dei prodotti di fissione a lunga vita che devono essere presi in considerazione quando si tratta di rifiuti radioattivi. L’emivita dello iodio 129 è di 15,7 milioni di anni.
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